Waarom bolkleppen worden gebruikt in chemische en petrochemische fabrieken
Klepafsluiters worden vaak geselecteerd in chemische en petrochemische fabrieken wanneer een lijn een betrouwbare afsluiting, start-stop-werking of beperkte smering nodig heeft met een meer gecontroleerd sluitelement dan een schuifafsluiter. Hun lichaamspad verandert de stroomrichting door het zittinggebied, dus de drukval is normaal gesproken hoger dan die van een schuifafsluiter of kogelkraan met volledige poort. Dit is acceptabel in veel nuts-, doseer-, bypass-, afvoer-, ontluchtings-, bemonsterings- en procesleidingen, maar er moet rekening mee worden gehouden bij berekeningen van de pompkop, het energieverlies en de processtabiliteit.
Niet elke klepafsluiter is geschikt voor continue regeling, hoog drukverschil, flashing, cavitatie of vuile service. De chemische dienst voegt daar ook externe lekkagecontrole, corrosie, kristallisatie, afzettingen, pakkingcompatibiliteit, levensduur van de pakking en vragen over toegang tot onderhoud aan toe. Voor het bredere kader voor chemische kleppen, zie onze industriële kleppen voor chemische verwerkingsgids. Dit artikel blijft gericht op de selectie van klepafsluiters in plaats van de volledige vergelijking van chemische kleptypen te herhalen.
Industriële bolklep versus bolvormige regelklep
Een industriële klepafsluiter en een regelklep in bolstijl zien er van buitenaf misschien hetzelfde uit, maar zijn verschillend gespecificeerd. Een handmatige of aan-uit-bolklep kan voor isolatie en beperkte smering zorgen. Een continu modulerend regelbedrijf moet worden beoordeeld als een compleet regelkleppenpakket.
| Selectie punt | Industriële bolklep | Globe-stijl regelklep |
|---|---|---|
| Hoofdtaak | Isolatie, start-stop service of beperkte throttling. | Continue regeling van debiet, druk, temperatuur of niveau. |
| Frequentie van debietregeling | Af en toe afstellen of handmatig balanceren. | Frequente beweging met stabiele beweging en herhaalbaarheid. |
| Groottevereiste | Meestal gebaseerd op leidinggrootte, drukklasse, afsluiting en acceptatie van drukval. | Vereist CV- of Kv-dimensionering en reisbeoordeling voor alle operationele gevallen. |
| Trimontwerp | Schijf, zitting en stuurpen geselecteerd op afsluiting, slijtage en servicecompatibiliteit. | Trimarchitectuur, stromingskarakteristieken, balans, geluid en ernstige servicerisico's worden beoordeeld. |
| Actuator en positioneerder | Er kan gebruik worden gemaakt van handmatige, versnellings-, elektrische of pneumatische aan/uit-bediening. | Actuatorstuwkracht, klepstandsteller, accessoires en stuursignaal maken deel uit van de selectie. |
| Lekkage-eis | De zittinglekkagetest is gespecificeerd voor de industriële klepstandaard of projectvereiste. | De lekklasse van de regelklep kan afzonderlijk worden gespecificeerd en mag niet worden verward met gewone stoeltests. |
| Beoordeling van ernstige drukval | Een hoog drukverschil kan de bediening bemoeilijken of de trim beschadigen. | Cavitatie, knipperen, geluid, trillingen en trimfasen worden geëvalueerd tijdens de selectie van de regelklep. |
| Typische inkoopgegevens | Grootte, klasse, materiaal, eindaansluiting, afsluiting, werking en tests. | Procescasussen, Cv, stromingskarakteristiek, storingsactie, actuatorgegevens, klepstandsteller en accessoires. |
Wanneer continue regeling, stabiele verplaatsing en procescontrole vereist zijn, moet de toepassing een afzonderlijk regelklepselectie- en Cv-dimensioneringsproces ondergaan. Gebruik de selectiegids voor regelkleppen voor die taken. Het toevoegen van een pneumatische actuator aan een gewone klepafsluiter verandert deze niet automatisch in een krachtige regelklep.
Algemene bolklepconfiguraties voor chemische toepassingen
Klepafsluiters moeten worden geclassificeerd op basis van structuur en functie, niet op basis van een ranglijst. De geschikte configuratie is afhankelijk van het medium, de temperatuur, de druk, het drukverschil, de lekkagevereisten en de bedieningsmethode.
Recht patroon bolventiel
Een klep met recht patroon kan worden overwogen voor algemene procesisolatie, ontluchtingen, afvoeren, bypasses en gematigde smoring waarbij de drukval acceptabel is. Controleer vóór de offerte het carrosserie- en bekledingsmateriaal, de constructie van de zitting, de pakking, de pakking en de vereiste stroomrichting. Het is niet ideaal waar een zeer laag drukverlies, pigging of een hoog vastestofgehalte vereist is.
Y-patroon bolventiel
Een bolklep met Y-patroon kan de stromingsweerstand verminderen in vergelijking met een standaard bolklep met recht patroon en wordt vaak beoordeeld voor stoom-, nuts- of hogetemperatuurdiensten. Er zijn nog steeds controles nodig van de druk-temperatuurclassificatie, de pakking, de motorkap en de bekleding. Selectie op vorm alleen is niet voldoende.
Hoekbolklep
Een hoekbolklep verandert de stroomrichting en kan de noodzaak van een bocht in sommige leidingindelingen verminderen. Het kan nuttig zijn voor afvoer-, ketel-, stoom- of geselecteerde zware onderhoudsvoorzieningen, maar de uitlaatsnelheid, erosie en onderhoudstoegang moeten worden beoordeeld.
Balgafdichting bolklep
Voor toxische, vluchtige, geurige, ontvlambare of lekkagegevoelige media kan een klep met balgafdichting worden geselecteerd, waarbij controle op spindellekkage is gespecificeerd. Het balgmateriaal, de gelaste constructie, de slag, de cyclusfrequentie, de corrosieweerstand en de back-uppakking moeten worden bevestigd. Productopties kunnen worden bekeken op de balgbolklep pagina.
Cryogene bolklep
Een cryogene klepafsluiter is niet geschikt voor LNG of chemicaliën bij lage temperaturen alleen omdat de productnaam ‘cryogeen’ bevat. Uitgebreid motorkapontwerp, materiaalsterkte, verpakkingsgedrag, testen, reinigen en projectdocumentatie moeten overeenkomen met de werkelijke temperatuur en het medium.
Drukafdichtingsbolklep
Voor bepaalde toepassingen bij hoge druk en hoge temperaturen kan een klep met drukafdichting worden overwogen. Het is niet de standaardkeuze voor alle chemische systemen. Het lichaamsmateriaal, de motorkapafdichting, de harde bekleding, de pakking, de thermische cycli en de bedieningsmethode moeten worden beoordeeld. Zie de pagina met drukafdichting bolklep voor opties op productniveau.
Aangedreven bolklep
Er kan een bediende klepafsluiter worden geselecteerd voor aan/uit-service op afstand, vergrendelingsbediening of beperkte geautomatiseerde positionering. Bevestig de vereisten voor stuwkracht of koppel, slag van de stuurpen, foutpositie, voeding, behuizing, accessoires en besturingslogica. Voor continu modulerend gebruik dient u een regelkleppakket te specificeren in plaats van alleen een actuator toe te voegen.
Globe-stijl regelklep
Er wordt gekozen voor een globe-stijl regelklep wanneer de prestaties van de procesregeling ertoe doen. Cv, bereikbaarheid, stroomkarakteristiek, trim, actuatorstuwkracht, klepstandsteller, lekklasse en ernstig onderhoudsrisico moeten als één pakket worden gecontroleerd. Dit artikel identificeert de grens, terwijl het gedetailleerde regelklepproces thuishoort in de speciale regelklepgids.
Snelle selectietabel
| Serviceconditie | Gemeenschappelijke bolkleprichting | Belangrijkste technische controle |
|---|---|---|
| Algemene niet-corrosieve procesisolatie | Recht patroon of Y-patroon kan worden overwogen. | Drukklasse, afsluiting, drukval en bedieningsmethode. |
| Bijtende vloeistofservice | Carrosserie en bekleding geselecteerd na beoordeling van de compatibiliteit. | Medium, concentratie, chloride, onzuiverheden, temperatuur en corrosiemechanisme. |
| Giftige of lekkagegevoelige media | Balgafdichting of emissiearme constructie waar gespecificeerd. | Spindelafdichting, balgmateriaal, reservepakking en emissievereiste. |
| Nuts- of processervice voor hoge temperaturen | Afhankelijk van de service kan een Y-patroon of een drukafdichtingsontwerp worden overwogen. | Druk-temperatuurclassificatie, bouten, pakking, pakking en thermische cycli. |
| Lage temperatuur of cryogene service | Cryogene klepafsluiter waar gespecificeerd. | Materiaalsterkte, verlengde motorkap, reinigen, testen en documentatie. |
| Frequente throttling | Industriële klepafsluiters kunnen beperkt zijn; regelklep kan nodig zijn. | Frequentie, rijstabiliteit, stoelslijtage, drukval en warmteontwikkeling. |
| Hoog drukverschil | Ernstige servicebeoordeling vereist. | Cavitatie, flitsen, geluid, erosie, trillingen en bedieningskracht. |
| Geautomatiseerde aan/uit-dienst | Een bediende klepafsluiter kan worden overwogen. | Stamkracht, slag, faalpositie, voeding en accessoires. |
| Continu modulerende regeling | Globe-stijl regelklep afhankelijk van de maat van de regelklep. | Cv, karakteristiek, trim, actuator, positioner en besturingssysteem. |
| Vloeistoffen die vaste stoffen bevatten of kristalliserende media | Wees voorzichtig; een ander kleptype kan geschikter zijn. | Verstopping, erosie, vorming van afzettingen en toegang tot reiniging. |
Materiaalkeuze carrosserie, motorkap en bekleding
De materiaalkeuze voor klepafsluiters moet het volledige materiaalsysteem omvatten, en niet alleen het kleplichaam. Koolstofstaal, roestvrij staal, koolstofstaal op lage temperatuur, gelegeerd staal, duplex- of superduplex roestvrij staal, nikkellegeringen, titanium en projectspecifieke legeringen kunnen allemaal geldig zijn in de juiste dienst en ongeschikt in de verkeerde dienst.
Roestvrij staal 304 of 316 is niet automatisch geschikt voor alle zuren, chloriden of chemische media met hoge temperaturen. Monel, Inconel, Hastelloy-type legeringen, duplex roestvrij staal en titanium moeten worden geselecteerd op basis van de feitelijke chemische omgeving. Stelliet en andere hardfacing-materialen worden voornamelijk beoordeeld op slijtage, erosie, vreten, drukverschil of duurzaamheid van de zitting; ze mogen niet worden omschreven als universele corrosiebestendige materialen. Voor diepere trimbesprekingen gebruikt u de Materiaalgids kleptrim.
| Onderdeel | Gemeenschappelijke materiaalrichting | Wat moet worden bevestigd |
|---|---|---|
| Carrosserie en motorkap | Koolstofstaal, roestvrij staal, gelegeerd staal, lagetemperatuurstaal of projectlegering. | Druk-temperatuurclassificatie, corrosietoeslag, externe corrosie en standaardomvang. |
| Schijf of stekker | Bijpassende legering, roestvrij staal, harde bekleding of geselecteerde legering. | Erosie, vreten, smoringsfrequentie en afsluitvereiste. |
| Zitring | Integrale, van schroefdraad voorziene, gelaste of vervangbare zitting met passende bekleding. | Lekkagetest, slijtage, corrosie, thermische cycli en reparatiestrategie. |
| Stam | Roestvast of gelegeerd steelmateriaal geselecteerd op sterkte en corrosie. | Stambelasting, compatibiliteit van de verpakking, vreten en blootstelling aan het milieu. |
| Balg, waar gebruikt | Balg van roestvrij staal of gespecificeerde legering. | Mediumcompatibiliteit, temperatuur, cyclusfrequentie en lasinspectie. |
| Verpakking | Grafiet-, PTFE- of emissiearme pakking waar gespecificeerd. | Temperatuur, stuurpenafwerking, emissie-eis en toegang tot afstelling. |
| Pakking | Grafiet, spiraalgewonden, PTFE of gespecificeerde pakking. | Chemische compatibiliteit, flensbelasting, temperatuur en brandveiligheidseis. |
| Vastschroeven | Standaard of projectgespecificeerde boutmaterialen. | Temperatuur, corrosie, zure service en coatingvereisten. |
| Hardface of coating | Stelliet-type bekleding, nitreren of projectcoating, indien van toepassing. | Slijtage, erosie, vreten, drukverschil en compatibiliteit met het medium. |
Druk, temperatuur en verschildruk
Klasse of PN is geen vaste werkdrukwaarde. De toegestane druk verandert met de temperatuur, het lichaamsmateriaal en de toepasselijke standaard- of projectcode. De geselecteerde klepafsluiter moet worden gecontroleerd op ontwerpdruk, ontwerptemperatuur, bedrijfsomstandigheden, hydrotestvereisten en lichaamsmateriaal. De limieten voor pakking, pakking, bouten, zitting en actuator kunnen lager zijn dan de drukgrenswaarde en moeten afzonderlijk worden beoordeeld.
Een hoog drukverschil kan cavitatie, vonken, erosie, lawaai, trillingen, beschadiging van de zitting of bedieningsproblemen veroorzaken. Een handmatige klepafsluiter kan onder deze omstandigheden niet automatisch een regelklep met zwaar onderhoud vervangen. Gebruik de gids voor klepdruk-temperatuurclassificatie bij het controleren van klasse-, materiaal- en temperatuureffecten.
Stroomrichting en installatie
Klepafsluiters mogen niet in een willekeurige richting worden geïnstalleerd, uitsluitend op basis van gewoonte. Flow-to-open, flow-to-close of een andere door de fabrikant gespecificeerde richting hangt af van het schijfontwerp, de zittingbelasting, de spindelbelasting, het drukverschil en de klepconstructie. Volg de stroompijl van het klephuis, de tekening van de fabrikant en de projectspecificatie.
Bij de installatiebeoordeling moet rekening worden gehouden met de toegang tot het handwiel, het gewicht van de aandrijving, de leidingsteun, de motorkapspeling, de isolatieruimte, de toegang tot de aanpassing van de pakking en de verwijderingsspeling. Controleer bij bediende kleppen vóór de inbedrijfstelling de stijfheid van de beugel, de uitlijning van de spindel, de instelling van de slagbegrenzing en de foutpositie.
Stemafdichting en controle op externe lekkage
Conventionele pakkingen kunnen aanvaardbaar zijn voor veel utiliteits- en niet-gevaarlijke toepassingen, als het pakkingmateriaal, de steelafwerking, de temperatuur en de onderhoudstoegang geschikt zijn. Wanneer beheersing van diffuse emissies vereist is, kan een verpakking met lage emissie worden gespecificeerd. Voor giftige, ontvlambare, vluchtige of lekgevoelige media kan een balgafdichting met reservepakking worden overwogen.
Een balgafdichting helpt het risico op externe lekkage rond de steel te verminderen, maar mag niet worden omschreven als een onvoorwaardelijke nullekkage. Balgmateriaal, lasconstructie, slag, cyclusfrequentie, temperatuur en corrosieomstandigheden moeten worden bevestigd. Conformiteit met diffuse emissies mag alleen worden geclaimd als het daadwerkelijke ontwerp, de tests en de certificering aan de gespecificeerde vereisten voldoen.
Hogedruk- en zwaarbelaste bolkleppen
Een motorkap met drukafdichting wordt voornamelijk gebruikt voor bepaalde toepassingen onder hoge druk en hoge temperaturen. Het mag niet worden gepresenteerd als de standaardkeuze voor alle chemische systemen. Het lichaamsmateriaal, de motorkapafdichting, de harde bekleding, de pakking, de thermische cycli, de bedieningskracht en de onderhoudsmethode moeten worden beoordeeld.
Zware gebruiksomstandigheden vereisen mogelijk een speciale trim, een harde bekleding, een geleide plugconstructie, een gefaseerde drukval, een verbeterde actuatorafmeting of een ander kleptype. Gewone klepafsluiters mogen niet worden gepromoot als een universele oplossing voor cavitatie, flitsen, veel lawaai, erosieve werking of een zeer hoog drukverschil.
Wanneer een bolklep mogelijk niet geschikt is
Een klepafsluiter is mogelijk niet de juiste keuze als het medium veel vaste deeltjes, vezels of kristalliserend materiaal bevat die het stroompad kunnen blokkeren of beschadigen. Andere kleptypen kunnen geschikter zijn als minimaal drukverlies vereist is. Gewone klepafsluiters zijn over het algemeen niet geschikt voor pijpleidingen met volledige doorlaat, pigging-service of toepassingen waarbij een rechte doorstroming essentieel is.
Een regelklep moet worden geëvalueerd wanneer langdurige, hoogfrequente, nauwkeurige regeling vereist is. Bij gebruik van grote afmetingen of met een hoog drukverschil kunnen berekeningen van de stuwkracht van de versnellingsbak, de actuator of de steelkracht nodig zijn. Wanneer materiaalcompatibiliteit onzeker is, mogen kopers niet alleen bestellen door ‘roestvrij staal’ of ‘legering’ te specificeren. De chemische omgeving en projectspecificatie moeten het materiaalsysteem definiëren.
Testen, inspectie en documentatie
Veelgevraagde documenten voor industriële klepafsluiters zijn onder meer dimensionale inspectie, schaaldruktest, zittinglekkagetest, materiaalcertificaat, visuele inspectie, tekening en gegevensblad. Projectgespecificeerde items kunnen onder meer PMI, NDE, documentatie over impact bij lage temperaturen, test of certificaat voor voortvluchtige emissies, balginspectie, hardoplasinspectie, actuatorgegevensblad, inspectie door derden, beoordeling van zure materialen en speciale reiniging omvatten.
Wanneer ASME, API, ISO of een andere norm wordt gespecificeerd, moeten de reikwijdte en toepasbaarheid ervan overeenkomen met het klepontwerp en de projectvereisten. Ga er niet vanuit dat elke klepafsluiter automatisch voldoet aan API 623, API 598, ASME B16.34, ISO 15848 of enige andere norm. Bij het testen op zittinglekkage voor gewone industriële klepafsluiters moet ook onderscheid worden gemaakt met de lekkageclassificaties van regelkleppen.
Informatie die kopers vóór de offerte moeten verstrekken
Geef de volgende informatie door voordat u een offerte voor chemische of petrochemische klepafsluiters aanvraagt:
- Kleptype en vereiste functie
- Maat / DN / NPS en drukklasse / PN
- Ontwerpdruk, werkdruk en maximaal drukverschil
- Ontwerptemperatuur en bedrijfstemperatuur
- Mediumnaam, chemische concentratie, onzuiverheden en chloridegehalte, indien relevant
- Vaste deeltjes, risico op kristallisatie of aanslag
- Vereist debiet als er sprake is van smoring of regeling
- Carrosserie, motorkap, schijf, stoel, stuurpen en bekledingsmateriaal
- Vereisten voor pakking, pakking en balgafdichting
- Eindaansluiting en standaard
- Vereiste stroomrichting
- Handmatige, versnellings-, elektrische of pneumatische bediening
- Mislukte positie indien geactiveerd
- Lekkage of afsluitingsvereiste
- Toepasselijke normen
- MTC-, PMI-, BDE- en testrapportvereisten
- Diffuse emissie of speciale reinigingsvereiste
- Hoeveelheids- en projectdocumentatievereisten
Voor opties op productniveau wordt de categoriepagina industriële klepafsluiters geeft een inkoopoverzicht. De offerte zelf moet nog steeds gebaseerd zijn op de exacte procesgegevens en projectdocumenten.
Hulp nodig bij het selecteren van een klepafsluiter voor chemische toepassingen?
Stuur Vcore Valve het medium en de concentratie, druk en temperatuur, maximale drukverschil, grootte en drukklasse, huis- en trimmateriaal, pakking- of balgvereiste, eindaansluiting, bedieningsmethode, lekkagevereiste, test- en documentatievereisten. We kunnen beoordelen of een standaard industriële klepafsluiter, balgafdichtingsafsluiter, drukafdichtingsafsluiter, bediende klep of regelkleppakket de meest geschikte richting is. Gebruik de contactpagina om de projectgegevens te verzenden.
Veelgestelde vragen
Waarom worden klepafsluiters gebruikt in chemische fabrieken?
Klepafsluiters worden gebruikt waar afsluiting, start-stop-werking of beperkte smering vereist is en de hogere drukval acceptabel is. Chemische diensten vereisen nog steeds een beoordeling van medium, corrosie, temperatuur, druk, lekkagerisico en toegang voor onderhoud.
Kunnen klepafsluiters worden gebruikt voor zowel isolatie als smoren?
Ja, veel industriële klepafsluiters kunnen worden gebruikt voor isolatie en beperkte smering. Continue, stabiele en nauwkeurige regeling moet worden beoordeeld als een taak van de regelklep met controles op Cv, trim, actuator en klepstandsteller.
Wat is het verschil tussen een industriële klepafsluiter en een bolvormige regelklep?
Een industriële klepafsluiter wordt meestal geselecteerd op maat, drukklasse, materiaal, afsluiting en bedieningsmethode. Een regelklep in globe-stijl is gedimensioneerd en gespecificeerd als een regelpakket, inclusief Cv, stroomkarakteristiek, trimontwerp, stuwkracht van de actuator, klepstandsteller en regelprestaties.
Welk materiaal is geschikt voor een chemische klepafsluiter?
Er bestaat geen universeel materiaal voor iedere chemische klepafsluiter. Lichaam, motorkap, trim, pakking, pakking, bouten en eventuele balgen moeten worden geselecteerd op basis van het medium, de concentratie, de onzuiverheden, het chloridegehalte, de druk, de temperatuur en de projectspecificatie.
Wanneer moet er voor een balgafsluiter worden gekozen?
Een klepafsluiter met balgafdichting kan worden overwogen voor giftige, ontvlambare, vluchtige, geurige of lekkagegevoelige media waarbij controle op spindellekkage is gespecificeerd. De vereisten voor balgmateriaal, levensduur, temperatuur, corrosie en back-uppakkingen moeten worden bevestigd.
Zijn klepafsluiters geschikt voor slurry- of kristalliserende media?
Klepafsluiters zijn niet de standaardkeuze voor slurry-, vezelige of kristalliserende media, omdat het stroompad en het zittinggebied afzettingen kunnen verstoppen, eroderen of ophopen. Het mediumgedrag en de onderhoudstoegang moeten vóór selectie worden beoordeeld.
Welke stroomrichting moet worden gebruikt voor een klepafsluiter?
Gebruik de stroompijl van het klephuis, de tekening van de fabrikant en de projectspecificatie. Flow-to-open, flow-to-close of een andere richting hangt af van de schijf, zitting, spindelbelasting, drukverschil en klepontwerp.
Welke informatie is nodig om een chemische of petrochemische klepafsluiter te kunnen prijsgeven?
Geef klepfunctie, grootte, drukklasse, ontwerp- en werkdruk, temperatuur, medium, concentratie, onzuiverheden, drukverschil, materialen, eindaansluiting, bedieningsmethode, lekkagevereiste en inspectie- of documentatievereisten.
